基于虛擬仿真的新能源汽車技術專業(yè)實訓課程體系重構路徑研究

張甲瑞

摘 要：虛擬仿真技術與教育教學深度融合是推動職業(yè)教育數字化升級、促進職業(yè)教育三教改革的重要方向。在分析新能源汽車技術專業(yè)實訓體系重構的內在需求基礎上，剖析了虛擬仿真技術特點與職業(yè)教育改革的可融合性，通過總結國內各虛擬仿真實訓基地建設經驗，以新能源汽車技術專業(yè)為例，對該專業(yè)基于虛擬仿真技術的實訓課程體系重構路徑進行了研究，為職業(yè)院校實訓基地建設和各專業(yè)實訓課程體系改革提供有益參考。

關鍵詞：新能源汽車 虛擬仿真 課程體系

Research on Reconstruction Path of New Energy Vehicle Technology Professional Training Course System Based on Virtual Simulation

Zhang Jiarui

Abstract：The deep integration of virtual simulation technology and education and teaching is an important direction to promote the digital upgrading of vocational education and the reform of vocational education， education and education. Based on the analysis of the internal demand for the reconstruction of the training system of the new energy vehicle technology specialty， this paper analyzes the integration of the characteristics of virtual simulation technology and the reform of vocational education. By summarizing the construction experience of various virtual simulation training bases in China， taking the new energy vehicle technology specialty as an example， this paper studies the reconstruction path of the training course system of the specialty based on virtual simulation technology， It provides a useful reference for the construction of training bases in vocational colleges and the reform of training curriculum system in various specialties.

Key words：new energy vehicle virtual simulation course system

職業(yè)院校傳統的汽車制造、汽車維修等專業(yè)在過去幾十年的汽車人才培養(yǎng)中，為我國汽車產業(yè)發(fā)展和經濟建設做出了重要貢獻，但隨著近幾年汽車產業(yè)逐步向“電動化、智能化、網聯化”方向轉型升級，出現了原有的汽車人才培養(yǎng)體系滯后、高端技術技能人才缺乏等問題，新能源汽車技術專業(yè)作為適應產業(yè)升級所開設的新興專業(yè)，其人才培養(yǎng)模式存在“新瓶裝舊酒”等問題，實訓課程內容和體系更是和汽車檢測與維修等專業(yè)有雷同現象。作為汽車產業(yè)高端技術技能人才培養(yǎng)的主陣地，新能源汽車技術專業(yè)人才培養(yǎng)關鍵是要建立滿足新能源汽車產業(yè)、行業(yè)需求的實訓課程教學體系，形成面向汽車產業(yè)前沿的人才培養(yǎng)新格局。而基于虛擬仿真的新能源汽車技術專業(yè)實訓課程體系開發(fā)，將是提升新能源汽車人才培養(yǎng)質量的突破口。

1 虛擬仿真技術融入新能源汽車技術專業(yè)實訓課程體系必要性分析

1.1 新能源汽車技術專業(yè)實訓課程存在的問題

隨著我國產業(yè)轉型升級進入關鍵期，以新能源汽車等產品為代表的先進制造業(yè)逐漸成為我國經濟發(fā)展和參與國際競爭的重要支撐產業(yè)。新能源汽車產業(yè)的發(fā)展迫切需要一批能夠面對復雜職業(yè)情境，適應高端崗位要求、具有高水平、復合型職業(yè)能力的高素質技術技能人才。但是，目前國內職業(yè)院校普遍采用的傳統理實一體化實訓方式限于成本、位置、條件等因素，難以覆蓋新能源汽車制造中較為復雜的工作任務，難以為學生形成高水平、復合型職業(yè)能力提供必要的環(huán)境支持，新能源汽車技術專業(yè)實訓課程內容特別是高投入的汽車零部件或整車智能生產流程和試驗規(guī)范過程、高安全風險和難觀摩的高壓電路等嚴重滯后于真實的、現代化的生產場景。因此，新能源汽車技術專業(yè)實訓需要打破現有實訓體系進行重構。

1.2 新一代信息技術對職業(yè)教育實訓教學的影響

重大科技創(chuàng)新正在引領社會生產新變革，以虛擬現實技術為核心的新一代信息技術和新一代人工智能技術的發(fā)展，正在將教育教學場景向可視化、立體化、可交互、智能化的方向發(fā)展，為推動職業(yè)教育創(chuàng)新改革提供強有力的技術支撐。

虛擬仿真技術可以構建與生產實訓情境接近的教學環(huán)境，基于虛擬仿真技術所創(chuàng)建的各類虛擬仿真教育資源與服務的有效聚合，可以為職業(yè)教育實訓教學提供全新的功能特性、個性化支持服務與多樣化的應用情境，同時也為職業(yè)教育的情境教學提供改革土壤，為各類社會人員終身學習提供技能支撐，并激發(fā)教師在課堂和實訓教學改革中的新思想與新理念，促進“三教”改革，提高職業(yè)院校學生學習的主動性和積極性，提升教師服務社會發(fā)展能力，為探索職業(yè)院校實訓教學新范式奠定堅實的基礎。

因此，基于虛擬仿真技術的實訓能有效緩解技術技能人才培養(yǎng)與實訓條件間存在的結構性矛盾，解決“高投入、高難度、高風險”、“難實施、難觀摩、難再現”等實習實訓過程中出現的各類問題，滿足產業(yè)轉型升級對高素質技術技能人才的新需求。

2 虛擬仿真技術應用于高職實訓教學現狀及存在問題

為貫徹落實黨中央、國務院決策部署，加快推進我國職業(yè)教育現代化，探索形成我國職業(yè)教育虛擬仿真實訓基地標準體系，打造領先世界的中國方案、中國品牌，落實習近平總書記：“利用好世界VR大會成果，加強國際交流與合作，推動相關產業(yè)的發(fā)展”指示，2019年教育部與江西省人民政府簽訂《共建國家虛擬仿真示范實訓基地框架協議》，在江西南昌共同打造面向國際前沿、具有國際領先水平的國家級職業(yè)教育虛擬仿真實訓基地樣板工程，搭建職業(yè)教育創(chuàng)新發(fā)展的共建共享平臺，2021年9月13日基地已試運行，并面向江西職業(yè)院校大學生和華為、中國通號、中國移動等有關企業(yè)開展了7個專業(yè)的虛實結合新實訓。按照“提質培優(yōu)行動計劃”的統一部署，2020年教育部下發(fā)《關于開展職業(yè)教育示范性虛擬仿真實訓基地建設工作的通知》（教職成司函〔2020〕26號）[1]，開展了面向全國中等職業(yè)院校、高等職業(yè)院校、本科職業(yè)院校的示范性虛擬仿真實訓基地培育項目遴選工作，2021年8月3日，教育部職成司函【2021】35號文[2]正式并確定215個院校項目為職業(yè)教育示范性虛擬仿真實訓基地建設培育項目，在該項目影響帶動下，全國各職業(yè)院校積極開展了虛擬仿真實訓教學的研究與實踐。

目前，在國家虛擬仿真實訓基地和示范性虛擬仿真實訓基地培育項目引領下，各職業(yè)院校在教育部指導下正在各個專業(yè)領域探索虛擬仿真技術在職業(yè)教育教育教學中的應用。在此過程中主要出現問題如下：

2.1 建設原則理解不到位

虛擬實訓資源建設過程中缺乏行之有效、具體可行的方案，造成“為虛而虛”嚴重違背了“能實不虛、以實帶虛、以虛助實、虛實結合”的原則。

2.2 缺乏融入虛擬仿真的實訓課程體系

雖然鼓勵虛擬仿真實訓資源以模塊化、碎片式的形式出現，但是在建設過程中很多資源游離于課程體系之外，孤立存在，未能形成系統化課程資源。

2.3 無與之配套的實訓評價方式

傳統的課程考核評價方式不能反映新技術在教學應用中的效果，基于虛擬仿真的專業(yè)實訓課程體系的開發(fā)，需要研究與之匹配的科學的評價方式。

3 基于虛擬仿真的新能源汽車技術專業(yè)課程體系重構路徑

在總結虛擬仿真技術應用于高職實訓教學現狀及存在問題的基礎上，結合新能源汽車技術專業(yè)特點，提出新能源汽車技術專業(yè)課程體系重構原則，并研究梳理運用基于工作過程系統化理論對新能源汽車技術專業(yè)課程體系重構的路徑。

3.1 新能源汽車技術專業(yè)課程體系重構原則

將新能源汽車產業(yè)現代化、先進性生產場景融入專業(yè)實訓內容，替換和完善因實訓室建設資金和場地等制約因素造成的原有的、落后的實訓內容；堅守“能實不虛”底線原則，避免因追求虛擬場景的沉浸感體驗“為虛而虛”從而造成實訓資源過度開發(fā)浪費教育經費；將模塊化、碎片式的虛仿資源合理融入新能源汽車技術實訓課程體系，形成系統化課程資源，建立與之匹配的實訓評價方式。

3.2 新能源汽車技術專業(yè)課程體系重構路徑

1.對接國家專業(yè)標準，基于工作過程系統化理論打造教學目標與實訓資源適配的專業(yè)實訓體系建設路徑

緊扣專業(yè)國家教學標準規(guī)范，進一步細化新能源汽車技術專業(yè)學生的知識、能力、素質等培養(yǎng)目標的具體要求?；诠ぷ鬟^程系統化理論[3-4]重構實訓課程體系結構，認真梳理專業(yè)現有的實訓課程體系和教學內容，包括實訓課程層次、名稱、學分、學時等。以最大限度提升實訓內容對專業(yè)培養(yǎng)目標的支撐度為基本遵循，按照圖1所示引入虛擬仿真技術精心遴選、改造現有的實訓教學項目，前瞻性規(guī)劃、配置需要新建設的實訓教學項目。

根據分析結果，建立實訓教學資源支撐專業(yè)培養(yǎng)目標要求的實訓課程體系匯總表，見表1。包含虛擬實訓在內的資源配置要素如實訓課程、實訓項目、主講教師、實訓設備等和培養(yǎng)目標要素如崗位名稱、實訓等級等。

制定新的課程教學大綱及相關教學要求，按照專業(yè)實訓課程體系開展實訓教學，根據專業(yè)實訓課程體系匯總表梳理虛擬仿真實訓課程體系規(guī)劃表，如表2所示，有針對性的完成虛擬仿真實訓內容。

2.對接崗位能力需求，構建新能源汽車技術專業(yè)系統化虛擬仿真實訓課程體系[5-6]

通過行業(yè)企業(yè)調研，分析新能源汽車測試、裝調等崗位的職業(yè)標準，以崗位職業(yè)能力發(fā)展為主線，圍繞“動力電池測試、驅動電機測試、整車裝調”等核心職業(yè)能力，依據基礎技能訓練→核心技能訓練→綜合技能訓練→拓展技能訓練的職業(yè)技能培養(yǎng)模式，通過將真實生產任務與虛擬實踐教學任務相結合，把“崗位技能標準”滲透到課程體系的虛擬仿真實訓課程教學內容中，“學、創(chuàng)、賽、訓”相結合，完成表1、表2內容，構建教學內容與工作崗位對接的“項目引導、學崗對接”課程體系，發(fā)揮出虛擬仿真教學的優(yōu)勢。

3.落實“多證書”制度，制訂全過程評價的實訓考評方式

結合智能新能源汽車1+X職業(yè)技能等級證書要求和評價標準，開展新能源汽車技術專業(yè)各學習場評價體系研究，如表3所示。融合虛擬仿真實訓平臺的開放學習、在線考核、自動評價，集合真實實訓技能考核評價[7]，形成“以虛助實，虛實結合”的創(chuàng)新教學方法及評價體系，完善基于虛擬仿真的新能源汽車技術專業(yè)實訓課程體系。

4 結語

汽車產業(yè)目前正處于產業(yè)轉型升級的關鍵期，職業(yè)教育改革創(chuàng)新正在為產業(yè)轉型培養(yǎng)更多的高技術技能人才，以適應汽車產業(yè)人才需求。虛擬仿真技術與職業(yè)教育的結合，是職業(yè)教育創(chuàng)新教育教學方法的一種大膽嘗試。引入虛擬仿真技術解決新能源汽車技術專業(yè)實訓課程“三高、三難”問題，通過打造教學目標與實訓資源適配的專業(yè)實訓體系建設路徑，繪制專業(yè)虛擬仿真實訓課程體系規(guī)劃表，構建工作過程系統化的虛擬仿真實訓課程體系。

基金項目：重慶工商職業(yè)學院教育教學改革研究一般項目（GZZX2232032）

基金項目：教育部高等學?？茖W研究發(fā)展中心《虛擬仿真技術在職業(yè)教育教學中的創(chuàng)新應用》專項課題（ZJXF2022004）；重慶市教育委員會人文社會科學研究規(guī)劃項目（22SKGH488）；重慶市高等教育教學改革研究項目（GZ223148）。

參考文獻：

[1]教育部.《關于開展職業(yè)教育示范性虛擬仿真實訓基地建設工作的通知》（教職成司函〔2020〕26號）[Z/OL].

[2]教育部. 《關于公布職業(yè)教育示范性虛擬仿真實訓基地培育項目名單的通知》（教職成司函〔2021〕35號）[Z/OL]. [2021-08-03]. http：//www.moe.gov.cn/s78/A07/A07_sjhj/202108/t20210804_548809.html.

[3]徐照明，金安鵬，楊穎.基于工作過程系統化的汽修專業(yè)人才培養(yǎng)實踐——以蘭州市XX學校為例[J].內燃機與配件，2022（20）：124-126.DOI：10.19475/j.cnki.issn1674-957x.2022.20.037.

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[6]劉興恕，關志偉，尹萬建.高職汽車智能技術專業(yè)群課程體系建設的實踐探索——以湖南汽車工程職業(yè)學院為例[J].中國職業(yè)技術教育，2022（08）：38-45.

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